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魯瑩
(蘭州城市建設學校,甘肅蘭州730000)
【摘要】針對公路橋梁工程設計概預算編制過程中,就新定額的修訂、鋼絞線的調整、編制預算應考慮的主要問題和工作中的實踐運用問題提了出處理意見,以使公路橋梁工程設計概預算編制更切合實際,供同行參考。
關鍵詞 橋梁工程;概預算;定額;編制
橋梁工程不同于一般的建筑工程,具有它自身的特點。如要跨越江河,結構類型多,施工方法多、難度大,涉及面廣等。編制橋梁工程造價文件需要查閱大量的資料,除了定額編制及運用、工程制圖、水文地質、材料運輸等外,還必須熟悉施工方法、機械設備和橋梁結構方面的知識,如:橋梁結構的組成、工程規模的劃分、結構形式級分類、施工方法、橋面系、欄桿、支座、伸縮縫、預應力鋼筋級錨具等。這些知識對于工程技術人員是非常熟悉的,但對于非工程技術專業人員而從事工程造價的工作的,特別是初學者必須學習和掌握的基礎知識。以下幾個方面:
1公路工程概預算定額修訂情況
1.1概算定額的修訂情況
1.1.1涵洞工程
定額中均未包括混凝土的拌和運輸,應根據施工組織按橋梁工程的相關定額進行計算。
1.1.2橋梁工程
(1)定額中除注明外,均未包括混凝土拌和運輸。
(2)行車道部分的橋頭搭板,應根據設計數量按橋頭搭板定額計算。人行道部分的橋頭搭板已綜合在人行道定額中,不得另行計算。
(3)橋梁定額僅為橋梁主體工程部分,至于導流堤、改河土石方工程、橋頭引道工程均未包括在定額中,需要時按有關定額另行計算。
(4)灌注混凝土定額中已綜合檢測管的制作和安裝,以及檢測完成后對檢測管注水泥漿,編制概算時不得另行計算。但可以將鋼管消耗量抽換。
(5)上部結構定額均綜合了橋面泄水管。現澆鋼筋混凝土板橋、預制安裝矩形板、連續板、混凝土拱橋、石拱橋綜合了支座和伸縮縫,而其余項目則未包括,編制概算時應另行計算。模數式伸縮縫綜合了預留槽鋼釬維混凝土和鋼筋,編制概算時不得另行計算。
(6)預制安裝鋼筋混凝土梁、板橋等綜合了吊裝所需設備、預制場內龍門吊、預制構件底座、構件出坑及運輸。
(7)支架上現澆預應力混凝土箱梁定額,同樣適用于普通混凝土箱梁。
1.2橋涵工程預算定額修訂情況
近幾年來,我國橋梁建設技術水平的發展取得較大的進步,樁結構形式、施工工藝和新材料、新設備的應用方面有了較大的發展。因此,對定額的修訂和增補的項目較多。
1.2.1混凝土配合比
根據國家對水泥標準的修訂和對保證公路工程質量的要求,根據調查的資料進行分析,制定了新的混凝土配合比。
水泥強度等級變化情況
表1路基土石方換算系數
1.2.2金屬設備攤銷費
修訂前金屬設備攤銷費為55元/月·t,修訂后為90元/月·t。
1.2.3混凝土拌和
92定額中混凝土定額包括250L攪拌機的拌和,如集中拌和時,需抽換定額。而新的混凝土定額除注明外,一般未包括混凝土的拌和和運輸,編制項目的概預算時,應根據具體的項目施工組織設計選擇不通的混凝土拌和方式,如攪拌機拌和、拌合樓拌和、選擇機動翻斗車運輸或水泥運輸車運輸。在使用07定額中不要漏計混凝土的拌和和運輸費用。
1.2.4外摻擠
目前橋梁工程施工中外摻擠種類較多,價格變化較大,07定額規定混凝土定額未包括所需要的外摻擠的費用,需要時應根據混凝土設計配合比計算外摻擠的費用并調整定額中水泥的用量。
1.2.5混凝土損耗
92定額預制非泵送和泵送一樣為1%,07定額預制非泵送為1%,泵送為3%。
1.2.6鋼筋工程
根據鋼筋的焊接形式,分別編制了焊接連接和鋼套筒連接定額,編制概預算時,可根據具體項目選用。定額中凡鋼筋直徑在10mm以上的接頭,除注明為鋼套筒連接外,均采用電弧搭接活電阻對接焊。如設計圖紙的鋼筋比例與定額有出入時,可調整鋼筋品種的比例關系。
1.2.7基坑開挖
以1500m3為標準,根據不同的基坑容量分別編制定額。考慮到不同基坑體積,其機械作業效率不同,增加了斗容量為2m3的挖掘機、105kW和135kW的推土機挖基坑。編制預算時,可根據需要合理選用不同的機械。增補了懸索橋錨錠基坑開挖定額。另外抽水需單算。
1.2.8鉆孔灌注樁
(1)增補樁徑250cm以上,樁長130cm以內的定額,基本可滿足當前橋梁建設大橋的大直徑樁、長樁的需要。根據造樁的難易程度,將土質分為八類,即砂土、粘土、砂礫、礫石、卵石、軟石、次堅石、堅石。
(2)當設計樁徑與定額不一致時,定額允許才用調整系數,如實際樁徑1.6m孔深40m礫石,套用樁徑200cm孔深40m礫石定額,應乘以0.7系數。
(3)新增樁基檢測管制作、安裝的定額。編制預算時,根據檢測管的鋼管重量套用定額。樁的檢測費含在編制辦法的施工輔助費中,無需單獨計算。
(4)增加了樁徑300cm和350cm的護筒每延米重量。編制預算時,可根據鉆孔處的地質合理確定護筒長度、計算鋼護筒重量。護筒長度(m)=樁根數×每根護筒長度,護筒重量(t)=護筒長度×每延米重量。
2預應力鋼絞線數量調整
常用的鋼絞線是由7根圓形截面的鋼絲,以1根鋼絲為中心,其余6根鋼絲圍繞著進行螺旋狀絞合而成。常用規格有直徑9.0mm(7φ3)、12.0mm(7φ4)、15.24mm(7φ5)三種。
預應力鋼絞線幾個數量單位的含義為:
(1)根(或絲)——1根鋼絲;
(2)股——由幾根鋼絲組成的1股鋼絞線,如由7根鋼絲組成的鋼絞線直徑15.24mm(7?覫5)為1股;
(3)束——預應力構件橫截面上的孔道數即為鋼絞線束數,每一束鋼絞線配兩個錨具(構件兩端各一個),也稱1套錨具;
(4)束長——一次張拉長度;
(5)每t××束——在標準張拉長度內、每t鋼絞線折合多少束,計算的目的是為了調整定額,每t的束數=設計的束數×設計重量(t),設計束數=錨具(套)÷2。
3編制橋梁預算應考慮的主要問題
3.1高墩與索塔
編制預算時,除了選用現澆塔件定額外,還要考慮提升模架、施工電梯、錨固箱、索鞍等項目。
3.2預制構件及安裝
預制構件對一般橋梁結構來說,大多數指行車道部分,定額是分細項計列費用的。
3.2.1構件制作應考慮
(1)預制場地平整等;(2)大型構件預制平面底座(T型梁、Ⅰ型梁);(3)構件的制作、構件的出坑;(4)是否需要蒸汽養生,若需要,還要根據構件的大小、數量及工期來確定養生室的數量。
3.2.2安裝構件應考慮
(1)構件運輸;(2)運輸軌道的鋪設;(3)構件的安裝,構件安裝時所需的安裝設備。如安裝T型梁時的單導梁或雙導梁。才用纜索吊裝時,應考慮塔架、纜索、地錨、纜風等。
3.2.3預制場地
除了要考慮預制場地的平整及鋪設外,還要根據預制構件的大小確定場內所需要的起吊設備,如龍門架、吊車等。
3.3懸臂澆筑構件
除了選用相應的定額外,還要考慮懸澆構件時所需用掛籃及張拉工作平臺的費用。
3.4工程數量的單位換算
根據設計結構計算出來的工程數量并不一定是概預算數據文件中的工程數量,這時就要把計算的工程數量換算成所選用定額表中規定計算單位的工程數量。如人行道部分,概算單位為10橋長米,在預算定額中則為10m3。在概預算定額中出現“橋長米”和10m兩個計算單位,兩者是不一樣的。例如10橋長米是指沿橋長方向10m長的工程范圍,包括橋面兩側的全部工程;而10m的含義是指橋面單側的長度,如鋼筋混凝土防撞護欄的工程量應是橋面兩側的總長度。
3.5施工組織設計
橋梁最主要的一點就是施工組織設計,混凝土的方量是固定的,但是橋梁計價不計量的東西太多了。橋梁工程的施工方法直接關系到整個工程投資額的大小,對于一座橋梁工程采用不同的施工方法,其費用也不同,有時甚至會相差很大,因此,施工方法的選定是相當重要的。確定橋梁的施工方法,需要詳細調查、掌握橋位現場的地理環境、地質、水文、氣象條件及運輸條件,同時要考慮橋梁結構的類型、跨徑、施工技術水平和機械設備等因素。總之,影響選定施工方法的因素較多,要綜合考慮,選擇合理的施工方法。如橋梁上部結構的施工方法有兩種,即現澆構件和預制安裝法。現澆又分為有支架澆筑(就地澆筑)和無支架澆筑(掛籃澆筑)。
3.6臨時工程要注意這么幾個方面的內容
一是現場設施;二是臨時工程,再是臨時設施。現場設施是指現場專用的一些施工設備,如架橋機、懸澆掛板等。臨時工程是大型的臨時便道、便橋、臨時電力、電訊線路。
4現行公路工程定額的運用
在公路建設生產中,正確使用定額是非常重要的。概預算文件的真實性、準確性和可靠性,對控制基本建設投資、衡量基本建設工程的經濟合理,促進基本建設工程保質保量按期完成起著重大的作用。要正確的編制概預算,必須全面了解定額、深刻理解定額,熟練的掌握定額。必須保證定額套用準確無誤,根據施工設計運用定額。
1)使用定額中要特別注意總說明,章、節說明及定額中小注的要求,要注意閱讀,以免發生錯誤。總說明是反映定額的共性問題。例如人工挖運土方定額,當采用人工挖、裝,機動翻斗車運輸時,其挖、裝所需的人工按第一個20m挖運定額減去30工日計算等。
2)定額的補充,查用定額時應注意該定額表左上方“工程內容”所包含的項目與實際工程項目是否一致,防止不重不漏。如安裝跨徑20mT形梁安裝定額4-7-12-7,其工程內容“第3條單導梁、跨墩門架、縱移過墩”,沒有包括吊裝設備的費用,還應再套P599金屬結構吊裝設備單導梁(4-7-31-1)、跨墩門架(4-7-31-3)、軌道鋪設(7-1-4-3、7-1-4-4)及大型預制大型構件底座定額(4-11-9-1)。
3)定額運用要點
(1)正確選擇子目,不重不漏;
(2)子目名稱簡練直觀;
(3)核對工程內容,防止漏列、重列。如預算定額P722現澆混凝土護坡定額工程內容包括鋪墊層,墊層費用不能再另計;
(4)看清計量單位,即定額單位與工程量單位的差別,應使定額工程量與定額單位相一致,避免因單位不統一而造成差錯;
(5)圖紙要求與定額子目或序號項目要一致,否則要進行抽換。如鋼筋、混凝土標號、砂漿標號等;
(6)詳細閱讀說明和小注;
(7)施工方法要依據施工組織設計而定。
通過工程造價實踐,筆者認為,只要熟悉和掌握了設計圖紙,合理進行施工組織設計,充分利用計價定額資料及以及計算和提取工程量的程序和方法,橋梁工程的造價就變得由難而易,進而就會準確掌握橋梁的工程造價。以上所述,是本人在編制公路橋梁設計概預算工作中的體會和認識,不當之處敬請指正。
參考文獻
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(一)報價策略報價策略可以說是整個投標環節中較為重要的一個策略,報價策略將會反映出整個市場的平均報價水平。在工程招標的過程中還會存在著不平衡的報價策略,主要指的是在工程投標還有結算的時候發生的內容及數量的變化。在報價時,預計數量如果增加就會使得單價相應地提高;如果預計數量減少就會讓單價減少;如果預計數量不變那么單價也不會變。除此之外,在報價中對利潤進行分配、對價格進行分配等也是一種報價策略,施工企業必需細致分析競爭對手一段時期內的報價,預測其報價,根據其他參與投標的投標人的報價情況決定自己的報價,在報價戰中取得優勢。
(二)商務策略商務策略的關鍵在于對招標商務條款的響應,投標人對商務條款做到逐條分析分解,積極響應招標人的要求,在工程機械設備、工程擬投入的人員、投標人已完成業績、投標人在建工程業績方面積極響應招標人提出的要求,可以適當超出。展現投標人的實力,力爭在商務標評比中不失分,獲得招標人的高度肯定。
(三)技術策略技術策略主要指的就是在投標過程中制訂出正確合理的技術方案,并將技術方案應用到整個施工過程控制中。技術策略包括投標技術方案的選擇與設計、工程的技術指標與參數、技術標書的詳細描述、工程工期、質量、安全控制,重點難點工序技術方案等,力爭在技術標評比中獲得高分,從而勝出。
二、公路橋梁工程的具體投標策略
投標的整個過程是一次成本與技術之間的競爭,更是策略之間的較量,在同等的競爭條件下只有擁有特殊的投標策略才能夠在競標中脫穎而出,具體的投標策略如下。
(一)建立良好的信譽,以信譽取勝企業的信譽是發展的基礎所在,只有社會認同自己的企業,才有可能讓企業在競爭中搶到機遇,進而獲利。企業的信譽與形象是企業在發展過程中的無形的、具有無限利潤的資本,因此施工企業在發展的過程中要保證自己的信譽不能受損,要在雄厚的資金與先進技術的基礎上,打造自己的品牌,逐漸建立起一個既擁有信譽形象又擁有雄厚實力的高水準企業,從而提高自己競標取勝的機率。
(二)縮短工期,以快取勝公路橋梁的投資方都希望自己的工程項目能夠在保證質量的前提下盡早完工,從而能夠盡快地實現工程資金的回流及投資收益的獲取。鑒于這樣的心理,企業可以從這一點入手,響應招標單位提出的相關要求,根據自己的實際能力,按期完成施工或者提前完成。只要能夠在保證質量的前提下將工期縮短,以快取勝,占據主動,讓自己的完成工期低于其他競爭對手,就有可能提高中標機率,讓自己與招標單位共同獲利。
(三)打價格戰,以低價取勝在投標時,招標方對價格這一環節看重的成分比較多,都希望以低價高質的完成公路橋梁的建設,因此價格這一個環節需要企業尤為的看重。企業可以經過研討,決定價格,爭取低價,盡量降低自己的固定成本在整個工程中的各個部分的攤銷比例,打出低價的招牌,讓自己工程完成成本低于其他經濟對手,這樣也能夠增大自己中標的幾率。
(四)為了長遠發展,犧牲小利獲取更大利益企業在發展的過程中,目的肯定是為了獲利,為了更好地開辟市場,為自己以后的發展做足鋪墊。那么,在投標的時候可以犧牲小利益,以微利或者是無利的價格參與到競爭中,目的就是為了企業有更多的類似工程業績,增強自己的中標機率,從而更好的贏得更大的利益。
(五)研究設計文件,更好地獲取效益設計文件應當反復進行斟酌,對一些不妥的地方進行優化與更新,一般的文件中都要求體現出自己在價格上以及在施工質量與施工工期上的優勢,這樣可以提高招標方對自己的好感,為自己贏得更大的競爭空間。
(六)聯合投標策略對于某些特殊的項目,自己并不完全具備中標的實力,但是自己的技術發展符合整個項目。這就需要同當地的某些施工企業(這些企業在技術上有待完善)進行聯合,形成優勢互補,從而共同的完成建筑項目。這樣可以大大地增強自己的中標機率,還可以在中標之后獲得當地企業提供的部分優惠政策。
(七)提高整體辦事效率,以綜合水平取勝在招標時,企業可以將自己的發展簡史及曾經的優秀工程作品制作成冊,贈送給招標單位,從而讓招標單位更加了解施工企業,邀請招標單位登錄施工企業網站全方位理解企業的發展理念,讓招標公司對自己的好感度增加。除此之外,可以讓招標人組團進行實地考察,向其展現已經完工或者正在建設的優秀工程,積極地向其介紹自己的先進方式與經驗,展示自己強大的機械設備實力等。
三、不同階段投標策略的具體應用
(一)投標的決策階段施工企業有選擇地投標才有可能獲得更大的經濟利益。建筑市場中存在資金缺乏、惡意壓價的招標人,鑒于此,企業應當對各類影響因素進行分析,從而更好地做出投標決策。分析的主要內容是投標與否、整個投標的基礎性質及在投標中的策略。一個施工企業究竟是否應當參與公路橋梁工程建設的招標競投活動中,是一項非常復雜且較為綜合的業務,施工企業應該派遣有經驗的投標人員分析招標人,分析自己是否符合招標方提出的相關要求,還要實地考察建設方的真實意圖,最終做出參加與否的決定,合理規避風險,只有這樣,才能保證施工企業在競標之后能夠順利地、保質保量地完成工程任務,最終取得一定的經濟收益。
(二)投標的報價階段在投標報價的環節上,務必要做到:學習并理解相關的招標文件及工程的設計圖紙,保證在投標之前了解整個工程項目的施工環節及施工細節,如果遇到一定的問題要及時的提出,從而更好地保證施工方向的準確與思想的一致;及時做好現場的考察與市場情況的調研,考察涉及的范圍較廣泛,企業要組織專業的人士進行考察,保證項目不會出現遺漏的問題,如要考察施工現場運輸施工材料的主要路徑、施工現場以及現場周圍的基本環境等。施工的工程成本主要取決于整個施工的組織設計,而且施工的方案也會直接影響到整個工程需要的價格,因此一定要花費大量的人力對整個施工組織設計進行標準的編制,力求編制出一個最優的施工方案。另外,由于施工組織本身具有復雜性,最終制訂的方案要通過多次的審核與多次的認證,才能最終確立。施工企業的最終報價是在已經綜合分析整個工程的各項指標之后進行的最終匯總。施工企業的最終報價會直接影響整個競標的成敗,由此可見最終報價是最為關鍵的一環。投標人一般可以分析招標人的習慣,從而確定招標人可能采用的下浮率,并且要以此作為標底價。另外,對其他的投標人進行標價的分析,主要的方式是搜集資料與搜集之前的投標記錄,這樣能夠較為準確地分析出各個投標人在制定標價時可能發生的變化,并以此為參考制定出報價的范圍。最后,投標人要考察招標人的經濟實力與管理水平,掌握市場的實際標價,進而確定工程的保本價,但是實際的報價一定要高于保本價,這樣才有可能盈利。綜上所述,投標人最終制定出的報價會綜合招標人的標底價、競爭對手的可能報價及自己可能提供的報價三大因素。在投標報價中一般用到的報價策略如下。第一,以價格為主要手段進行報價。一般中標者都是在報價中價格最低的那個企業,如果自己的企業有著良好的口碑與低于競爭者的工程報價,就會贏得業主的重視,進而競標成功。第二,通過對業主進行了解,以評標時的評標最高分為主要手段進行報價。有部分工程的投標會制定出明確的評標原則,只有最接近業主自己的標底價才能作為報價中的最合理報價,評分才能最高。第三,利用技術優勢,以技術為基礎采用高報價的策略。在遇到施工難度較大,需要的施工技術較高的公路橋梁工程時,具有足夠技術實力的競標單位并不多。因此,只有在技術上具有一定優勢,能夠在保質保量的基礎上按工期完成施工工程的單位才有可能競標成功。
四、結語
關鍵詞:預應力;公路橋梁工程;建筑工程;原理;
對策相比較過去的幾十年,預應力技術已經得到了突飛猛進的發展。將預應力技術應用于公路橋梁工程施工中,表現出了良好的受力性能。不僅能夠提高工程的安全性、穩定性和耐久性,同時還具有減輕工件自身的重量、節省材料、便于安裝等優勢。我國對預應力技術的研究較晚,但是依然形成了一套完整的應用系統,但是現階段,預應力技術的應用還是會出現裂縫的現象,并引發安全事故。因此,找到預應力技術在公路橋梁事業中應用的質量控制點是當務之急。
1預應力技術在公路橋梁工程中的應用
1.1預應力混凝土的應用原理預應力技術在公路橋梁施工中的應用主要表現在:使用強度高的鋼材、混凝土可以達到提高預應力混凝土構件強度、剛度等目的,同時還可以讓混凝土、鋼材具有剛度、強度、抗滲、抗剪性等特點。在節約原材料的使用的同時,也減輕了結構的自重。同時,作為公路橋梁工程建設的基礎構件,公路橋梁的質量與預制板的技術密不可分。預制板需要預應力技術給予穩固性和抗震性,而預應力技術需要預制板技術中的高強鋼絞線、預應力筋的技術性支持[1]。1.2預應力技術在公路橋梁領域的應用了解預應力技術的應用,首先要認清預應力技術,主要分為三個方面:第一,預應力的施加實際上是一種抵抗外界荷載的作用;第二,預應力能夠改變構件中鋼筋的性能,把脆性的混凝土變成彈性材料;第三,預應力混凝土為高強度鋼材在混凝土結構中的充分工作提供了條件,使兩種材料能夠各盡其用,實現了工程經濟性的原則。基于以上三點認識,預應力技術在公路橋梁工程的應用分為以下幾個方面:(1)在工程施工中的應用:應用預應力技術來加固公路橋梁,能夠提高構件的強度,補充和加強構件的性能,提高公路橋梁的承載能力;能夠延長工程的使用壽命;滿足社會對運輸日益增加的要求。(2)在多跨度連續施工中的應用:多跨度連續梁分為正彎矩區和負彎矩區,當多跨度連續梁的抗剪切能力和承載能力難以滿足工程需要時,同樣需要預應力混凝土構件來進行加固,提高抗剪性和剛性。(3)在受彎構件施工中的應用:對受彎構件的加固通常使用碳纖維片,但是因為在加固之前混凝土就具備初始的拉應變,因此在受壓區域內,混凝土的壓應變一旦達到極限值時,受彎構件也就達到了極限承載能力。利用預應力改變構件中鋼筋的性能,將混凝土變成彈性材料,可以防止受彎構件斷裂。
2預應力技術應用中存在的問題
2.1預應力構件張拉力失控預應力構件張拉力失控是由于預應力施工不規范引起的,在公路橋梁施工過程中,連續跨梁中的每跨預應力束一端的張拉中需要兩端對稱。如果兩端不對稱,就容易對工程的施工質量造成影響,對公路橋梁的質量影響極大。在施工中,應當以張拉力為主,保證張拉作用采用。預應力張拉力和筋伸長度進行兩面控制,測量預應力筋伸長度并進行校驗。2.2構件易發生斷裂在高荷載的情況下,發生構件斷裂是極為常見的現象,即使是在建筑規范中,也允許部分預應力構件發生裂隙。在預制場內構件有裂隙是受溫度和濕度的影響,造成干縮和溫縮,繼而造成裂縫。這些裂縫具有共同的特點,通常表現為裂縫寬度細,且不均勻的分布在構件的表面,分布位置沒有規律。隨著荷載的增大,這些裂縫會逐漸變寬,久而久之就會產生安全隱患,造成公路橋梁的坍塌[2]。2.3造成預應力鋼筋孔道堵塞公路橋梁中的波紋管堵塞對預應力施工有副作用,波紋管的阻塞導致預應力的鋼絞線伸長情況受到影響,甚至會影響其通過。另外,鋼筋混凝土在施工期間,受彎構件以及荷載作用力的影響,一般會采用強度非常高而且施工工藝簡單的碳纖維。通過將碳纖維的材料黏貼到鋼筋受彎構件中,加固其性能,使得其抗拒荷載形成的作用變形能力增強。所以在施工過程中,應當嚴格控制每道工序的時間,不能夠急于求成[3]。
3預應力技術在公路橋梁工程中應用的質量控制措施
大跨度預應力的施工負責、技術要求高,因此必須重視施工的自然環境因素、組織安排、結構空間關系等方面,具體包括以下幾個措施:第一,應該對施工過程中的組織結構重新安排,保證施工過程中的不同工種之間能夠協調,以提高施工效率,縮短大跨度預應力結構工期。第二,提高公路橋梁工程支撐體系的穩定性。很多建筑都有粘結預應力結構,這種結構屬于超高大跨度預應力結構的范疇,施工過程應通過精密的計算和全面的分析,注入更高的技術含量。一方面,要考慮到公路橋梁本身的工程構件的卸載措施是否可靠。另一方面,還要結合實際情況具體實施,根據企業的技術狀況選擇性能好、成本低的支撐體系,以實現更好的經濟效益。第三,控制預應力的損失。大跨度預應力若想實現有效的預應力,必須首先控制預應力的損失,防止預應力的損失要在施工的各個環節注意。例如,澆注后要保證混凝土有充分的養護時間,防止因溫度變化致使混凝土收縮而造成預應力損失,可以在澆注前減少水泥在混凝土中的配比。要注意預應力的孔道預留和錨具的應用,預埋的鋼墊板必須與孔道的中心線垂直,管道的固定安裝必須采用定位的鋼筋材料,鋼管不能超過1米,波紋管不能超過0.8米,膠管不能超過0.5米。同時還要加密曲線管。第四,防止混凝土出現裂縫。在實際施工中,大跨度預應力混凝土會因為外界的受力不均勻、溫度變化等原因出現裂縫。大跨度預應力屬于大體積混凝土的范疇,通過控制溫度收縮裂縫是有效的措施。因此,應選擇合理的原材料和科學的優化配比。在澆注過程中,嚴格控制澆注速度和分層厚度,能使原材料從澆注到入模的降溫過程得到充分地養護。第五,通過綁扎鋼筋保證骨架結構的穩定性。為了增強骨架結構穩定性,同時使預應力更加便于操作,可以用鋼管支架支撐大梁上部的鋼筋。在大梁的兩側搭建3米為間距的腳手架,將鋼管通過焊接固定在大梁上部的鋼筋上,由此形成穩定的預應力結構,隨后撤去腳手架即可。為了保證受力鋼筋的位置正確,鋼筋的連接處最好采用機械連接。
4結束語
預應力結構最早應用于橋梁的建設中,后來逐漸應用于公路橋梁建設領域中。隨著建設水平的不斷提高,預應力技術成為了用途廣泛、發展速度快的一門科學。將預應力技術應用于公路橋梁工程中具有很多不可替代的優勢,預應力混凝土能夠克服傳統混凝土易斷裂的問題,提高工程的安全性和穩定性,也為滿足人們對各種類型建筑的需求提供了技術支撐。但是預應力技術施工過程專業性強、工藝復雜,因此對施工過程技術要求較高。今后應當把握關鍵環節的質量控制、明確每道施工流程,從而保證公路橋梁工程的質量和使用壽命,推進我國建筑工程事業的深遠發展。
參考文獻
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【關鍵詞】公路橋梁;防水工程;存在的問題;防水技術
對于公路橋梁工程的防水層,傳統的方案是使用紙胎瀝青油氈,或是玻纖油氈等進行熱作業動工處理,還有的一些采用剛性防水材料調和成的防水混凝土。防水層的底層大部分都是用普通的水泥混凝土進行鋪筑而成的橋面,在長期的運行之中,其不同種的防水質量問題就會暴漏出來。在改革開放的影響下,經濟建設取得了較大的進步,高速公路橋梁工程建設越來越多,質量方面的標準也提高了,其功能也不在局限于單一的使用上,是以,我們總結出以往的做法是行不通的。
1、公路橋梁在防水工程之中存在的風險分析
1.1法律法規的缺少
當前,中國關于公路橋梁的設計、動工中防水工程方面的法律法規還不是很完善,有很多地方都存在不足,相對應的規范和標準嚴重缺失。也正是相應的參考標準和依據的缺失,致使對公路橋梁工程的建設成本不能有效的控制,造成成本的增多,同時承包商對公路橋梁防水工程的動工又關注的比較少,忽視防水結構的設計,對動工的質量漠不關心,導致公路橋梁在投入運行之后問題不斷暴漏,致使人身安全和中國的國民經濟受到嚴重的威脅。
1.2防水材料質量與標準相差甚遠
目前公路橋梁的設計與動工當中,中國通常都采用瀝青混凝土對工程進行防水設計與動工,瀝青當作路面防水材料其效果比較顯著,然而公路橋梁運行之后,在車輛載荷加劇的影響下,公路和橋梁的損害就會增大,弱化了瀝青混凝土對于公路橋梁的防水功效。除此之外,因為瀝青混凝土的成本很高、抗低溫能力非常的弱等缺點,這樣在高速公路橋梁的使用壽命比較長,工程動工中的使用率在這個過程中就會不斷的下降。其原因在于水分侵入到道路的底層,水分就會有嚴重的流失,如此瀝青混凝土就會出現干縮現象,之時裂縫現象產生,從而使得公路橋梁的防水效果受到較大程度的影響。
1.3防水結構設計與標準不符
經過這樣的一個調查我們了解到,就對運行中的公路橋梁實施剖析,最后我們總結出:致使防水問題存在的原因之中,有超過90%的因素來源于道路橋梁防水構造不合理。這同時更凸顯了中國防水結構設計水平的低下。在公路橋梁工程實際設計的初期,不少工程設計部門和機構在公路橋梁排水系統的設計能力方面比較薄弱,這樣公路橋梁設計的時候排水、防水設計就比較匱乏,抑制了公路橋梁的排水功能的發揮,這樣滲漏等問題的出現是在所難免的,同時對于公路橋梁工程的使用年限也有嚴重的影響。是以如果對防水工程的設計缺乏關注,沒有實行科學的方法,這樣會使得公路橋梁工程的整體效果的發揮受到影響。
2、闡述公路橋梁防水技術的目前狀態
因為修筑路橋的主要材料是鋼筋混凝土,此種材料在受到構造應力、溫度、車輛負荷的作用下,極易產生裂縫,此時再有水滲入,路橋受損就成為一種必然,其壽命也會減短。在此形勢下,對路橋動工期間,使用合理的防水技術成為一種必然趨勢,這樣可使得路橋受損問題得都很好的解決,使路橋壽命得到延長。要保障路橋的使用壽命,在對路橋實施開工的時候,要注重橋面板和鋪裝之間防水層的設置,同時將自防水和橋面自排水工作做好,這樣使得橋面的水可以很好的排掉。從當前的防水技術來分析,路橋防水技術分以下兩種:剛性防水、柔性防水,柔性防水技術的主要原理是在整個工程中貫穿鋪裝技術,經過防排結合和多道設防的途徑實現防水效果。柔性排水方法的原理是使用涂料防水、卷材防水。在對防水材料進行擇取的時候,其原則是選擇穿刺性、耐老化、抗拉強度的材料,這樣可使得防水材料更符合路橋動工工程中氣候環境等因素。
3、促進中國公路橋梁工程防水技術更好發展的方案
3.1防水設計要把握好整體性原則
要結合路橋所在的自然環境等因素使用合理的防水設計。在實施防水設計期間,要綜合橋面部分,其伸縮縫,接縫部位的防水要求進行考慮,通常細節處的防水不足會導致水流浸到路橋別的部位,致使其整體功能的發揮受到制約。是以路橋的防水系統和路基排水、其他排水系統之間一定要協調一致,要使得水流可以更好的排除;要做好路橋的防水系統維修工作,確保其作用可以充分的體現出來。一般來說,路橋的排水系統的壽命要短于路橋的使用壽命,這樣就要做好排水系統的更換工作,以使得其和路橋協調一致發展;對于路橋結構防水我們可選用以下兩種形式,一是把水導入結構很脆弱的部位,二是是選用合理的方案,把路橋的防水性能提高上去。在排水期間,要確保水可以快速集中的排出。防水期間,經過結構表面化學設備,或是其他結構方案,對路橋進行合理的防水保護。
3.2注重先進的防水技術和新型材料的使用和研發
在公路橋梁的防水工程實際設計和動工之中,防水材料的擇取很主要,它是對公路橋梁防水工程動工質量有著深遠的影響。防水材料質量優良可使得工程的防水層的抗拉性能提高,可確保其耐熱性、防水性能的發揮。通常來講,卷材防水層實施卷材的擇取的時候,其原則是擇取抗菌性好的橡膠、塑料或是瀝青材質;在實施冷涂作業的時候,要注重粘結劑效果的發揮,使卷材可更好的粘結,確保其粘結強度合乎標準。
綜上所述,要想使得公路橋梁的結構耐久性標準符合實際需要,可靠耐久的防水系統的確立是其主要工作,一個完善的防水系統,不論其設計上還是動工方面都要符合標準,這樣才會使得梁體質量和耐久性得到全面的保障。
參考文獻:
[1]陳建濤.淺談橋梁結構防水技術[J].交通科技,2013(.S2).
關鍵詞:公路橋梁;預應力技術;應用
中圖分類號:TU997 文獻標志碼:A 文章編號:1673-1093(2016)05-0094-03
引言
由于我國地質環境多樣復雜,山川湖泊較多,對公路橋梁施工帶來了一定的施工難度,嚴重影響施工進展。雖然道路施工技術日漸成熟,但當前施工建設要求也在逐漸嚴格。在現階段的公路橋梁施工階段,普遍采取預應力技術,能夠在一定程度上為公路橋梁施工提供便利之處,同時其運作過程較為繁瑣,很多問題也隨之出現。所以,對于公路橋梁施工過程當中采用預應力技術而出現的問題,需要進行深入研究并加以解決,使工程質量與安全得到保障。
1公路橋梁工程施工中對預應力技術的具體應用
1.1工程中混凝土預應力技術的應用
對于公路橋梁施工工程來講,其中涉及到的施工環節很多,而預應力技術的應用相對廣泛,特別是混凝土結構施工中,往往會應用到預應力技術。混凝土預應力施工主要包含以下幾種:混凝土箱梁預應力的應用施工、混凝土板梁預應力的應用施工。混凝土多快連續梁預應力的應用施工和混凝土簡支T梁預應力的應用施工等。在混凝土結構的公路橋梁施工環節中,預應力技術應用能夠有效提升混凝土構件的抗剪性、抗滲性、抗裂性和抗疲勞性等,并在混凝土材料與鋼材材料的使用方面做出一定的節省。通過應用預應力技術,可使公路橋梁施工中各個混凝土構件減輕自重,并且在公路橋梁建設的結構方面、撓度方面與界面尺寸方面存在較好的控制作用,防止公路橋梁出現裂縫的情況[1],能夠進一步提升預制板的跨越能力、抗震性能和穩壓性能。以上的幾種混凝土構件預應力應用施工都是預應力技術應用的典型實例。在預應力應用中,為保證混凝土構件的結構強度,在工程中需要對材料與設計進行嚴格要求,同時施工中也要同樣嚴格對待,必須保證公路橋梁工程中各個混凝土構件施工符合工程要求標準,防止工程質量不過關,出現抗剪性、抗滲性不足及開裂等工程質量問題。預應力技術的應用,在很大程度上可強化公路橋梁結構的穩定性,同時降低主拉的基本應力,實現對梁板等構件剛性的提升,保證工程更加便捷與安全。
1.2多跨連續梁工程中預應力應用分析
路橋施工中,多跨連續橋梁施工較為常見。一般情況下,施工人員主要將跨中位置當成正彎距,而把支座位置當成負彎距,需要選擇與之對應的加固抗彎承受力。此外,如果出現抗剪承載力不足的情況,也需要進行加固措施處理,在實際公路橋梁施工中,較為普遍的方法是加大梁下截面面積。如利用加大梁下截面以此提升粱承載力,不利于原有設計的實現,同時間接增加了結構自重[4],影響了結構安全。科學技術發展的同時,以往的懸臂澆筑施工技術逐漸得到完善,使多跨連續橋梁施工中混凝土預應力的應用具有更加廣闊的應用前景。特別是工程中的大變形量伸縮縫與大位移支座方面的施工,預應力應用比較廣泛。而施工中的連續橋梁,由于受到溫度變化、負載情況等多種外界因素影響,而導致其撓度和結構內力受到影響,進而對于多跨長聯的連續橋梁施工,提出了更加嚴格的安全需求。
2工程中應用預應力技術尚存在的問題
2.1預應力構件發生斷裂
公路橋梁工程中混凝土構件采用預應力施工中,存在構件開裂現象。通常是橋梁在超荷載情況下,導致混凝土構件承受力超出能力范圍,造成裂隙發生,這種現象無法避免,但需要限定在一定的范圍內,盡可能降低對工程質量的影響。而構件在生產之間也防止受干縮和濕縮影響而產生裂縫。此種裂縫具有較為明顯的特點,比如,常分布在構件表面,無規律性,分布也不夠均勻,裂縫較細。而梁板類別的構件,較多的是以短向的方式分布,個別情況下也會在箍筋上分布[5]。裂縫發生的情況較多,與荷載大小有較大關系,荷載越大,裂縫也就越大,隨著時間的延長,裂縫會越來越大,進而使建筑的安全性和穩定性受到影響,甚至會造成結構坍塌,出現人身安全事故。
2.2波紋管孔道漏漿問題
波紋管施工在路橋工程中有重要地位,但因波紋管便于制作和施工,因此在后張法預應力孔道中波紋管應用廣泛。現階段我國很多制作波紋管的材料質量不能達標,進而造成波紋管強度、剛度不夠理想。這將導致工程施工中波紋管容易出現管軸線發生偏位,使波紋管在安全過程中因出現預應力位置差異或者剛度不達要求而造成的管軸線偏位與彎折。如果軸線偏位,將會使轉角增加,進而使錨墊板同保溫管不能有效安裝,從而出現漏漿情況。通常波紋管安裝時有專門使用的錨具,在進行結構綁扎鋼筋的過程里,需要對波紋管的定位安裝嚴格要求,安裝后需要適當調整波紋管,防止波紋管松動。當波紋管與橫隔梁鋼筋發生沖突時,將橫隔板鋼筋彎起來繞過,嚴禁將橫隔板鋼筋截斷。
2.3預應力孔道的壓漿質量問題
路橋施工中,一般會應用預應力孔道施工,實施壓漿處理。這種方式主要包含兩個作用:其一,采取此種施工方式能夠保證結構與預應力筋之間相互協調;其二,此種施工能夠降低預應力筋發生生銹情況。然而,在工程施工中,因為種種原因導致預應力孔道壓漿處理不到位,壓漿不夠飽滿,并容易出現漏灌或者漏漿問題。主要是在漿體水膠比(%)的比例控制上不夠合理,0.4~0.45的比例不符合規范標準,進而造成孔道難以飽滿。隨著新型外加劑JMH-3的應用,能夠控制水膠比(%)在0.26~0.28之間;同時高度攪漿階段,保證轉速在1000r/min,能夠提升漿體流速達到12s左右(標準要求流動速度為14~18s)。因此,即使選擇一般的壓漿工藝施工,也可使壓漿質量得到保證。同時,進行一次壓漿處理施工時,由于孔道長度過大,導致壓漿效果無法達到要求標準。所以,在進行二次壓漿處理時,需要嚴格處理,從而解決因孔道過長而造成的問題。這里需要著重考慮的是,二次壓漿處理要在一次處理后的漿液初凝后,方可進行。
2.4預應力張拉的質量問題
在公路橋梁中的主梁的反拱大,以至于橋面鋪裝施工的實際厚度變化較大,易造成橋面損壞,影響行車的順適而且預應力超過極限,會發生錨下混凝土的壓力過大而出現沿預應力鋼筋方向無法恢復的裂縫。在施工的過程中,應該避免張拉應力過大的問題。應當確保施工時相應的技術指標,能滿足規范和設計要求,符合工程建設和施工要求的需要,才能利于預應力技術的發揮。預應力技術應滿足遵循同步、張拉對稱的原則,同時應盡可能減少對其設備的移動次數,并符合設計要求。對箱型截面梁,若設計無規定,應從結構中軸開始,左右對稱進行張拉。應該采用的張拉技術,要保證對橋梁施加的預應力受力均勻、對稱,防止發生因不用錨墊板的部位出現應力過大而導致變形。在對張拉施工的過程中,保證張拉機具備保持在穩定范圍的保壓持荷后同步放張,在張拉施工過程中可以利用張拉系統智能數顯進行控制,控制中能實時對張拉數據進行精確的控制。并根據對方當前的張拉力值,及時作出調整,可以更準確地進行兩端同步張拉,而且儀器自動記錄了所有張拉數據,可以根據需要打印出來。
3公路橋梁施工中預應力技術應用要點
3.1預應力鋼材選擇
為防止波紋管出現堵塞情況,或者出現裂縫現象,必須對預應力鋼材進行科學選擇。當前,公路橋梁預應力施工中傳統多以相應的預應力鋼絞絲、鋼筋、鋼絲為主,而近年來低松弛鋼絞線的逐漸使用,使人們把其輕便、高效、以及高性價比等諸多優勢展現出來,逐漸替代了傳統產品[6]。上述幾種預應力鋼材性能各不相同,因此在實際施工工程中,需要根據具體施工內容科學選材,主要可以根據以下幾個方面進行考慮:即鋼材規格、幾何參數、品種,以及其松散性、延展率、伸長率和松弛度等因素,予以綜合考慮以滿足預應力施工要求。
3.2墩頂濕接縫澆筑
公路橋梁中起主要支撐作用的是混凝土的整體性能強弱。因此,對于混凝土配比方面,必須保證其低收縮、高強度以及高韌性,以此滿足施工所需。關于簡支結構連續橋梁,需要注意的是,澆筑墩頂濕接縫混凝土前,應提前做好梁端橫隔板、梁端面的鑿毛工作,也可以進行水泥漿洗刷工作,或者利用粘結劑,以此提升混凝土之間的連接性能。進行墩頂濕接縫澆筑工作,必須嚴格按照施工要求,規范操作[7]。特別注意的是,墩頂濕接縫澆筑必須充分考慮實際天氣溫度情況,保證施工階段在溫度較低、變化較小的情況下開展;若天氣變化較大,比如溫度突然提升,則亦須確保混凝土超過20%強度以上。而如果遇到溫差大于15℃的情況,可以通過設置勁性骨架,以此防止墩頂濕接縫的澆筑受到影響。張拉頂板負彎矩預應力鋼束,齒板下錨具在使用前,需要對錨具進行硬度試驗,檢驗滿足要求才可以投入使用。使用前,須對張拉機具予以配套校驗,并繪制張拉力和壓力表讀數間的關系曲線。值得注意的是,當連續段砼強度達到設計標準的95%時,兩端對稱張拉,并以同步養生試件予以相應控制。一般張拉的程序如下:0初應力(15%)2倍初應力(30%)1.00бcon(持荷5min)錨固。張拉控制采取雙控的方式,主控油表壓力讀數,輔助方法即參看伸長量。另外,為避免側彎的情況出現,建議實施逐根對稱、單根張拉的方式。
3.3預應力效應分析
公路橋梁預應力施工中,其效應的分析是關鍵環節,考慮的因素多,需要的技術、經驗都要求較為成熟,比如技術工人、設計人員的經驗和資歷等,任何一個環節短板,都會造成整體效應計算的偏差,進而導致后續工作的連續性問題,到時在排查起來困難重重。因此,在效應分析時,一定做好篩選和監察工作,務必使其滿足施工要求。另外,效應分析結果出來后,在后續的施工中,亦要對施工人員進行一定的考量,比如施工者須對預應力使用的錨具,整個預應力施工體系,以及預應力筋規格等內容有初步或深入的了解。
4結語
綜上所述,公路橋梁施工中,預應力技術的應用愈發廣泛,其意義不言而喻。應注意的是,在預應力技術實施的過程中要不斷積累經驗,綜合考慮施工條件、施工材料以及預應力效益等因素,確保滿足設計要求,以保證公路橋梁的施工質量,為路橋施工竣工后正常投入使用、延遲使用壽命,以及避免因質量問題導致的重點事故發生奠定堅實基礎。
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